עיצוב תנור סינטר מיקרוגל

תנור חימום במיקרוגל מורכב בעיקר ממערכת ניטור, מערכת בקרה, תיבת בידוד, מחולל מיקרוגל, תיבת חימום ומיכל אחסון גז.תיבת החימום עשויה פלדת מראה מנירוסטה.מי קירור יכולים לזרום בכריך בין שתי שכבות של צלחת נירוסטה כדי להשיג את קירור תיבת החימום.

1. עקרון סינטר מיקרוגל של חומרים קרמיים

ניתן לחלק את התגובה של חומרים למיקרוגל לארבעה מצבים: שידור מיקרוגל השתקפות מיקרוגל;ספיגת מיקרוגל;ספיגה חלקית של מיקרוגל.רוב המתכות נכללות בקטגוריה הראשונה, בעוד שכל חומרי הזכוכית והקרמיקה נכללים בשלוש הקטגוריות האחרונות.כאשר גוף קרמי ממוקם בשדה מיקרוגל, ניתן לבטא את ההספק הנקלט באמצעות המשוואה הבאה:

P = (2π fε ) (E2/ 2) tan δ，כאשר המיקרוגל חודר לחומר, עוצמתו פוחתת עם עומק החדירה.המרחק ממשטח החומר להנחתה ל-1/e של אנרגיית המיקרוגל מוגדר כעומק החדירה Dp של המיקרוגל:

3λ 0

DP = π tan δ (ε r/ε 0) 1/2

8. 686

כאשר, P הוא עוצמת המיקרוגל הנספגת על ידי הגוף הקרמי;F הוא התדר;ε הוא הקבוע הדיאלקטרי המרוכב;λ 0 הוא אורך הגל של מיקרוגל בוואקום;E היא עוצמת השדה החשמלי;tan δ הוא טנגנס ההפסד של קרמיקה דיאלקטרית;טנג' ההפסד (היחס בין גורם ההפסד לקבוע הדיאלקטרי) משמש בדרך כלל כדי לבטא את יכולת הצימוד של החומר למיקרוגל. ככל שערך המשיק האובדן גבוה יותר, כך יכולת הצימוד בין החומר למיקרוגל חזקה יותר.

2. עיצוב תנור חימום בטמפרטורה גבוהה במיקרוגל

תנור חימום במיקרוגל מורכב בעיקר ממערכת ניטור, מערכת בקרה, תיבת בידוד, מחולל מיקרוגל, תיבת חימום ומיכל אחסון גז.תיבת החימום עשויה פלדת מראה מנירוסטה.מי קירור יכולים לזרום בכריך בין שתי שכבות של צלחת נירוסטה כדי להשיג את קירור תיבת החימום.חיישן הטמפרטורה שאנו משתמשים בו הוא מדחום אינפרא אדום RAYR3I1MSCL2U של חברת leitai האמריקאית.מערכת הבקרה יכולה לממש בקרה ידנית ובקרה אוטומטית.על מנת למנוע בדלת תנור המיקרוגל סגורה לאחר חימום תנור מיקרוגל מדלת התנור ודליפה מתוך הרווחים בין החלל, בנוסף לחימום דלת תנור בעיבוד וייצור על מנת להבטיח את הדיוק הממדים הגבוה ודיוק ההרכבה, אנו ב דלת תנור המיקרוגל המותקנת סביב מבנה חריץ החנק, מבנה זה יכול להפחית ביעילות את דליפת המיקרוגל.הבחירה, עיצוב השטח והבידוד של מחולל המיקרוגל הם גורמי המפתח בתנור סינטרלְעַצֵב.

3. בחירת מחולל מיקרוגל

Mag netron, Klystron ו-Gyrotron נבחרים בדרך כלל במכשירי חימום במיקרוגל.בתור "הלב" של ציוד סינטר מיקרוגל, בחירתו תשפיע ישירות על הביצועים והעלות של הציוד כולו.התדר הנפוץ במכשירי סינטר מיקרוגל הוא:

915 מגה-הרץ, 2.45 גיגה-הרץ, 6 גיגה-הרץ, 28 גיגה-הרץ ו-60 ג'יגה-הרץ וכו'. באופן כללי, ניתן לבחור מגנטרון כמחולל מיקרוגל עבור תדרים נמוכים יותר כגון 915 מגה-הרץ ו-2.45 גיגה-הרץ, 6 ג'יגה-הרץ ניתן לבחור כצינור ויסות מהירות, ותדרים גבוהים יותר כמו 28 GHz ו- 60 GHz ניתן לבחור כסליל מגנטי.

ככל שהתדירות וההספק של מחוללי מיקרוגל שונים יעלו, יחס המחירים שלהם ($/וואט) יגדל באופן משמעותי.אם יש צורך בגנרטור מיקרוגל בהספק גבוה בתכנון, מומלץ להשתמש באותו מחולל תדר והספק נמוך להשגה באמצעות סופרפוזיציה של הספק.

4. עיצוב מבנה בידוד

מבנה הבידוד הנפוץ ביותר בתנור סינטר מיקרוגל הוא סוג אבקה קבורה וסוג קופסה.למבנה בידוד אבקה קבור יש את היתרונות של אפקט בידוד טוב.עם זאת, כאשר דגימות מושחתות בטמפרטורה גבוהה יותר, קל להתרחש הידבקות בין דגימות ואבקה קבורה.לאחר סינטר הדגימות, יתרחש מגע ישיר.אבל מבנה זה אינו טוב כמו מבנה בידוד אבקה קבור.בשילוב מאפיינים של שני מבני בידוד, תכננו מבנה בידוד מסוג קופסה.